説明

プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法

【課題】良好な画像表示が可能な、高精細の、フルハイビジョンPDPを提供することを目的とする。
【解決手段】放電セル51を間に形成するように前面板20と背面板30とを対向配置し、背面板30は、背面ガラス基板31上に、アドレス電極32と、アドレス電極32に平行に、アドレス電極32を挟んで左右両側に設けた縦隔壁34aと、この縦隔壁34aの側面に形成された蛍光体層35と、を備え、前記蛍光体層35は、左右の縦隔壁34aのいずれか一方側のみに片寄った状態に形成したことを特徴とするプラズマディスプレイパネルである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は表示デバイスとして知られているプラズマディスプレイパネルに関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、双方向情報端末として大画面、壁掛けテレビへの期待が高まっており、そのための表示デバイスとして、プラズマディスプレイパネル、液晶表示パネル、フィールドエミッションディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイなどの数多くのものがある。これらの表示デバイスの中でも特にプラズマディスプレイパネル(以下、PDPと記す)は、自発光型で美しい画像表示ができ、大画面化が容易であるなどの理由から、視認性に優れた薄型表示デバイスとして注目されており、高精細化および大画面化に向けた開発が進められている。
【0003】
PDPは、表示電極、誘電体層、MgOなどによる保護層などの構成物を形成した前面板と、アドレス電極、隔壁、蛍光体層などの構成物を形成した背面板とを、間に放電セルを形成するように対向配置するとともに周囲を封着部材により封止して構成している。そして放電セルにはネオン(Ne)およびキセノン(Xe)などを混合した放電ガスを、例えば66500Pa(約500Torr)程度の圧力で封入している(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2003−131580号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このPDPにおいては高精細化、いわゆるフルハイビジョン化が要求されてきているが、画面サイズが40型台のフルハイビジョンPDPにおいては、画面を斜め横から見ると、画面内で、輝線と暗線とが存在するという輝度ムラが視認されてしまうという課題が発生する場合がある。
【0005】
本発明はこのような課題を鑑みてなされたもので、良好な画像表示が可能な、高精細の、フルハイビジョンPDPを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を実現するために本発明のプラズマディスプレイパネルは、放電セルを間に形成するように前面板と背面板とを対向配置し、背面板は、背面ガラス基板上に、アドレス電極と、アドレス電極に平行に、アドレス電極を挟んで左右両側に設けた縦隔壁と、この縦隔壁の側面に形成された蛍光体層と、を備え、前記蛍光体層は、左右の縦隔壁のいずれか一方側のみに片寄った状態に形成したことを特徴とするプラズマディスプレイパネルである。
【0007】
また、上記目的を実現するために本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、放電セルを間に形成するように前面板と背面板とを対向配置し、背面板は、背面ガラス基板上に、アドレス電極と、アドレス電極に平行に、アドレス電極を挟んで左右両側に設けた縦隔壁と、この縦隔壁の側面に形成された蛍光体層と、を備えたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、蛍光体ペーストをノズルに形成された穴から吐出させながら走査させることで縦隔壁間に塗布する際、前記穴を、縦隔壁の左右いずれか一方向にオフセットさせて位置決めし塗布することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法である。
【0008】
また、上記目的を実現するために本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、放電セルを間に形成するように前面板と背面板とを対向配置し、背面板は、背面ガラス基板上に、アドレス電極と、アドレス電極に平行に、アドレス電極を挟んで左右両側に設けた縦隔壁と、この縦隔壁の側面に形成された蛍光体層と、を備えたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、蛍光体ペーストをノズルに形成された穴から吐出させながら走査させることで縦隔壁間に塗布する際、前記穴を、縦隔壁の左右いずれか一方向側に傾かせた状態で構成されており、その状態で塗布することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法である。
【0009】
また、上記目的を実現するために本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、放電セルを間に形成するように前面板と背面板とを対向配置し、背面板は、背面ガラス基板上に、アドレス電極と、アドレス電極に平行に、アドレス電極を挟んで左右両側に設けた縦隔壁と、この縦隔壁の側面に形成された蛍光体層と、を備えたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、蛍光体ペーストをノズルに形成された穴から吐出させながら走査させることで縦隔壁間に塗布する際、前記背面板を、傾斜させた状態とし、その状態で塗布することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法である。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、良好な画像表示が可能な、高精細の、フルハイビジョンPDPを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明の一実施の形態によるPDPについて、図面を用いて説明する。なお、以下においては、視野とは、実際にTVを見る際に想定される、TV画面に垂直な線から片側に傾けた目線の角度と定義し、より具体的には、左右片側60度づつ、視野角で120度と定義する。
【0012】
図1は、本発明の一実施の形態によるPDPの概略構造を分解した状態で示す断面斜視図である。PDP10は、前面板20と背面板30とから構成され、前面板20と背面板30とは間に放電空間40を形成するように対向配置され、その周縁部を封着部材により接合した構造である。
【0013】
前面板20は、前面ガラス基板21上に、走査電極22と維持電極23とで対をなすストライプ状の複数の表示電極24が形成されている。隣接する表示電極24の間には、光遮蔽部となるブラックストライプ25が形成されている。また、表示電極24とブラックストライプ25とを覆って誘電体層26が形成され、さらに誘電体層26を覆って、例えば酸化マグネシウム(MgO)により保護層27が形成されている。
【0014】
また、背面板30は、背面ガラス基板31上に前面板20の表示電極24と交差する方向にアドレス電極32が形成され、アドレス電極32を覆って下地誘電体層33が設けられている。また、下地誘電体層33上には、アドレス電極32に平行な方向の縦隔壁34aとアドレス電極32と交差する方向の横隔壁34bとにより井桁状に形成された隔壁34が設けられ、隔壁34の側面と下地誘電体層33の表面に蛍光体層35が設けられている。蛍光体層35は隣接する隔壁34によって仕切られた放電空間40内に、アドレス電極32毎にそれぞれ赤色に発光する赤色蛍光体層、緑色に発光する緑色蛍光体層、青色に発光する青色蛍光体層が順に形成されている。
【0015】
上述のような前面板20と背面板30とを、表示電極24とアドレス電極32とが交差するように対向配置し、その周縁部を封着材で封着接合している。放電空間40には、放電ガスとして、例えばネオン(Ne)とキセノン(Xe)との混合ガスなどが封入されている。そして、表示電極24に映像信号電圧を選択的に印加することによって放電ガスを放電させ、それによって発生した紫外線が各色の蛍光体層35を励起して、赤色、緑色、青色の各色を発光させることによりカラー画像を表示する。
【0016】
なお、図1には、縦隔壁34aと横隔壁34bとはその隔壁高さが異なり、横隔壁34bが縦隔壁34aよりも低い構成を示しているが、本発明はこのような形態の隔壁に限るものではなく、例えば、縦隔壁のみのストライプ状でも良いし、縦隔壁と横隔壁とで高さが等しい井桁状のものであっても良い。
【0017】
図2は、本発明の一実施の形態によるPDPの概略構造を、前面板20の前面ガラス基板21側から見た平面図で示すものである。走査電極22と維持電極23とにより対をなす表示電極24が、放電ギャップ50を挟んで配列されている。また、縦隔壁34aと横隔壁34bとによって区画され表示電極24とアドレス電極32とが交差する方形の領域が、単位発光領域としての放電セル51となる。
【0018】
放電セル51は、隣接する放電セル51間、すなわち隣接する表示電極24間に、非放電領域52を形成し、この非放電領域52の前面ガラス基板21上には、コントラストを向上させる目的のブラックストライプである遮光層25を形成している。すなわち、横隔壁34bは非放電領域52に形成され、横隔壁34bに対応する位置の前面ガラス基板21上には遮光層25が形成されている。
【0019】
一方、図3は、PDPの背面板を、縦隔壁に垂直な方向の断面で概略的に示す図であり、図3(a)は、フルハイビジョンと呼ばれる高精細なPDPの背面板330を、縦隔壁334aに垂直な方向の断面で概略的に示す図であり、図3(b)は、ハイビジョンと呼ばれる解像度の背面板430を、縦隔壁434aに垂直な方向の断面で概略的に示す図である。ここで、図3(a)、(b)中の点線は、観測者60がPDPを斜め横から見た際の視認領域の境界を示すものである。
【0020】
そして、フルハイビジョンPDPにおいては、斜め横から観察した際、輝度ムラが観察される場合があるという課題が見られ、一方、ハイビジョンPDPにおいてはそのような課題の発生は見られなかった。このような状況については、以下のことが原因であると考えられる。
【0021】
すなわち、図3(a)によれば、フルハイビジョンPDPにおいては、高精細(42インチPDPの場合:セルピッチ160μm)が故に縦隔壁334aのピッチが狭く、その結果、観測者60には、縦隔壁334aの側面の、高さ方向で約半分より上に形成された蛍光体層335のみからの発光が視認されることとなる。
【0022】
一方、図3(b)によれば、ハイビジョンPDPにおいては、フルハイビジョンの場合に比べ、そのピッチはほぼ倍(42インチPDPの場合:300μm)であり、同じ角度で斜め横から見た場合に、観測者60には、縦隔壁434aの側面全領域に形成された蛍光体層435からの発光と、放電セル451の底部に形成された蛍光体層435の約1/3の領域からの発光とが視認できることとなる。
【0023】
ここで、斜め横60度から観測した場合の縦隔壁側面の蛍光体層の視認できる高さと放電セルピッチとの関係を幾何学的に導出した結果を図4に示す。図4では、縦隔壁高さを120μm、縦隔壁の頂部幅を35μm、縦隔壁の底部幅を50μmとしている。図4からも明らかなように、ハイビジョンPDPでは、放電セルピッチが300μmであるため、斜め60度から観測しても放電セルの底部の蛍光体層の発光も視認される。それに対して、放電セルピッチが160μmのフルハイビジョンでは、斜め60度から観測した場合は、縦隔壁の側面の高さが約半分から上部についた蛍光体の発光のみしか認識されない。
【0024】
ここで、放電セル内に蛍光体層を形成する際、その形成ばらつきは、図5に、背面板330の概略的な構成を断面で示すように、例えば放電セルG1、放電セルG2、および放電セルG3のように、縦隔壁334aの側面に付着する領域のばらつき、すなわち、縦隔壁334aに対する付着高さのばらつきとなって表れるが、ハイビジョンPDPであれば、視認領域内の蛍光体層435としては、隔壁434aの側面全領域と放電セル451底面の1/3程度の領域との合算となる(図3(b))ことから、放電セル451毎に縦隔壁434a側面の蛍光体層435の付着状態(付着高さ)が少々ばらついても、そのばらつき量が視認領域全体での蛍光体層435の総量に占める割合は小さく、したがって、付着状態のばらつき起因する輝度ムラが認識されることはほとんどないものと考えられる。
【0025】
これに対し、フルハイビジョンPDPにおいては、縦隔壁334aの高さの約1/2より上に形成された蛍光体層335のみからの発光しか視認できないので、前述したような縦隔壁334aの側面での蛍光体層335の付着状態のばらつきが存在すると、そのばらつき量が視認領域全体における蛍光体層335の総量に占める割合は大きく、結果、輝度ムラとなって認識されやすくなるものと考えられる。
【0026】
そこで本発明の一実施の形態によるPDPは、図6に、背面板30の概略構成を断面図で示すように、縦隔壁34a間に形成する蛍光体層35を、放電セル51の左右の縦隔壁34aのうちのいずれか一方側の縦隔壁34aに対して統一的に形成領域高さが高くなるように偏って形成していることを特徴としている。なお図6は、放電セル51の右側の縦隔壁34aに対して形成領域高さが高くなるように形成した例である。
【0027】
ここで従来、放電セル内に蛍光体層を形成する方法としては、ノズルに小さな穴(孔)を複数形成して、その穴から蛍光体ペーストを隔壁間に流し込みながら、ノズルを動かすことで蛍光体ペーストを塗布し、蛍光体層を形成するという方法が採られるが、このような方法の場合、放電セル内における蛍光体層の形成領域のばらつきは、図5を用いて示したように、放電セル351の左右の縦隔壁334aのいずれか一方側に片寄った状態で形成されてしまうことにより発生するものであり、また、縦隔壁334aの左右のいずれの側に片寄るのかは放電セル351毎に異なり、また予測は不可能であった。
【0028】
また、斜め横から観測した際に蛍光体層335の形成領域のばらつきに起因する輝度ばらつきが視認されるのは、片寄りの状態がランダムに存在する場合であり、逆に言えば、蛍光体層335が縦隔壁334aのいずれか一方側に片寄った状態が、一方向に統一された状態で片寄っているという場合には、右斜め横から見た輝度と左斜め横から見た輝度との輝度差は発生するものの、画面内で、輝線と暗線とが存在するという輝度ムラとして視認されるということは大幅に低減される。
【0029】
なお、上述したような蛍光体層335の形成領域のばらつきの状況は、塗布開始時、ノズルから吐出された蛍光体ペーストが放電セル351の左右の縦隔壁334aのうち、どちらの縦隔壁334aに最初に接触するのかに依存するものと考えられ、例えば左の縦隔壁334aへの付着高さが右縦隔壁334aに対して高い状態が一旦形成されると、その状態は縦隔壁334a全長にわたって保たれてしまう。
【0030】
そこで、本発明の一実施の形態によるPDPにおいては、放電セル51内における蛍光体層35が、図6に示すような、放電セル51の左右の縦隔壁34aのいずれか一方側のみに片寄った状態としており、図5に示したような、放電セル351毎で蛍光体層335の付着ばらつきが異なるという状態を回避している。
【0031】
なお、放電セル51内における蛍光体層35を、図6に示すような、放電セル51の左右の縦隔壁34aのいずれか一方側のみに片寄った状態とした場合、その状態でのそれぞれの側の縦隔壁34aの側面での蛍光体層35の高さばらつきはレンジで3μm程度であり、この程度の蛍光体層35の形成領域のばらつきは、斜め横からの観察時において輝度ムラには認識されるものではない。
【0032】
なお、斜め横からの観測時に輝度ムラとして視認されないために、放電セル51内における蛍光体層35を放電セル51の左右の縦隔壁34aのいずれか一方側のみに片寄った状態とすることについては、図7に、背面板30の概略構成を断面図で示すように、R・G・B各色の蛍光体層35毎に一方側に片寄った状態であれば良い。すなわち例えば、G(緑)の蛍光体層35が形成された放電セルG1〜G3は、右側の縦隔壁34aに片寄った状態に統一され、また、B(青)の蛍光体層35が形成された放電セルB1〜B2は、左側の縦隔壁34aに片寄った状態に統一され、そしてR(赤)の蛍光体層35が形成された放電セルR1〜R2は、右側の縦隔壁34aに片寄った状態に統一されているという状態である。以上のような状態であると、斜め横からの観測の際、若干の色バランスの崩れが発生するものの、同じ緑色が、画面の中で、ある領域では輝線部分となり、ある領域絵は暗線となり、結果として、輝線・暗線が存在する輝度ムラとなってしまうという課題の発生は大幅に軽減できる。
【0033】
次に、蛍光体ペーストの塗布方法について以下に述べる。従来、蛍光体層は図8に概略構成を断面図で示すように、小さな穴(孔)72を複数形成したノズル71を、穴72が、縦隔壁334a間の略中央に位置するように、ノズル71と背面板330との相対的な位置あわせを行い、その位置関係を保ちながら、穴72から蛍光体ペースト500を隔壁334a間に流し込みつつ、縦隔壁334aに沿ってノズル71を動かすことで蛍光体層335を形成している。
【0034】
ここで、ノズル71の穴72を縦隔壁34a間の略中央からオフセットさせて蛍光体層35を形成した実験の結果を図9に示す。図9においては、視野角ムラレベルの項目の数字が大きい方が、輝度ムラの程度が悪いことを示している。図8から判るように、穴72が縦隔壁34a間の略中央付近にある(オフセットが、−10μm〜0〜+10μm)方が視野角ムラのレベルは高くなっており、左右いずれかの縦隔壁34aに穴72を近づけた方が視野角ムラのレベルは低くなっていることが判る。そしてこの際の放電セル51における蛍光体層35の形成状態は、図5もしくは図6を用いて説明したように、各色の蛍光体層35毎に、放電セル51の左右の縦隔壁34aのいずれか一方側のみに片寄った状態となることを確認している。
【0035】
また、オフセット量を大きくし穴72を縦隔壁34aに近づけすぎると、穴72が縦隔壁34aの頂部と重なり始め、縦隔壁34aの頂部に蛍光体材料が付着してしまい、PDP点灯時に混色やクロストークを発生させる原因となってしまう。したがって、縦隔壁34aへのオフセットは、ノズル71の穴72が縦隔壁34aの頂部に重ならない程度とすることが好ましい。
【0036】
前述したように、ノズル71の穴を縦隔壁334a間の略中央に位置合わせし、その状態で蛍光体ペースト500を塗布する場合、形成される蛍光体層335は、放電セル351の左側の縦隔壁334a側に片寄るのか右側の縦隔壁334a側に片寄るのか、その確率は半々であり、片寄り状態が各色の放電セル351においてばらばらとなってしまい、その結果、斜め横からの観測時に輝線と暗線との輝度ムラとなって視認されてしまうが、図10に、概略的に断面図で示すように、本発明の一実施の形態によるPDPの製造方法によれば、蛍光体ペースト500を塗布する際の、ノズル71の穴72と放電セル51との相対位置を設定する初期の段階で、予め左右どちらかにオフセットさせ、その状態で蛍光体ペースト500を穴72から吐出させながら走査することで放電セル51内に塗布することで、形成される蛍光体層35を、どちらか一方の縦隔壁34a側に選択的に片寄った状態で形成することが可能となり、もって、蛍光体層35の形成領域のばらつきに起因する、斜め横から観測した際の輝度ムラを大幅に低減することが可能である。
【0037】
また、例えば図11に、概略的に断面図で示すように、ノズル71に形成された各穴72を、蛍光体ペースト500を塗布する放電セル51の縦隔壁34aに対して、一方向に傾きを持たせた構造とし、その状態で蛍光体層35を形成することで、放電セル51内における蛍光体層35を放電セル51の左右の縦隔壁34aのいずれか一方側のみに片寄った状態に形成することが実現できる。
【0038】
なお、上述の穴72の傾きは、左右のいずれかに傾いておればよく、同時に斜めうしろ、斜めまえ、などに傾いていても良い。
【0039】
また、図12に、同じく概略的に断面図で示すように、背面板30を傾斜させた状態で蛍光体ペースト500を塗布し蛍光体層35を形成することによってでも、放電セル51内における蛍光体層35を放電セル51の左右の縦隔壁34aのいずれか一方側のみに片寄った状態に形成することができる。
【0040】
この際、背面板30とノズル71の穴72との距離を等しくするために、ノズル71も背面板30と同じく傾斜させることが好ましく、また、ノズル71を傾斜させることに対応して、図13に示すように、穴72も傾きを持たせることで、蛍光体ペースト500の、穴72内での流れと穴72から吐出された後の流れとのベクトルの向きが一致するように構成することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【0041】
以上のように本発明は、高精細なPDPを実現する上で有用である。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】本発明の一実施の形態によるPDPの概略構造を示す断面斜視図
【図2】本発明の一実施の形態によるPDPの概略構造を、前面ガラス基板側から見た平面で示す図
【図3】PDPの背面板を、縦隔壁に垂直な方向の断面で概略的に示す図
【図4】斜め横60度から観測した場合の縦隔壁側面の蛍光体層の視認できる高さと放電セルピッチとの関係を幾何学的に導出した結果を示す図
【図5】背面板の概略的な構成を断面で示す図
【図6】本発明の一実施の形態によるPDPにおける背面板の概略的な構成を断面で示す図
【図7】本発明の一実施の形態によるPDPにおける背面板の概略的な構成を断面で示す図
【図8】蛍光体層の形成状態を概略的に断面で示す図
【図9】ノズルの穴を縦隔壁間の略中央からオフセットさせて蛍光体層を形成した実験の結果を示す図
【図10】本発明の一実施の形態によるPDPの製造方法の概略を断面で示す図
【図11】本発明の一実施の形態によるPDPの製造方法の概略を断面で示す図
【図12】本発明の一実施の形態によるPDPの製造方法の概略を断面で示す図
【図13】本発明の一実施の形態によるPDPの製造方法の概略を断面で示す図
【符号の説明】
【0043】
10 プラズマディスプレイパネル
20 前面板
21 前面ガラス基板
22 走査電極
22a、23a 透明電極
22b、23b バス電極
23 維持電極
24 表示電極
25 遮光層
26 誘電体層
27 保護層
30 背面板
31 背面ガラス基板
32 アドレス電極
33 下地誘電体層
34 隔壁
34a 縦隔壁
34b 横隔壁
35 蛍光体層
51 放電セル
71 ノズル
72 穴
500 蛍光体ペースト

【特許請求の範囲】
【請求項1】
放電セルを間に形成するように前面板と背面板とを対向配置し、
背面板は、背面ガラス基板上に、
アドレス電極と、
アドレス電極に平行に、アドレス電極を挟んで左右両側に設けた縦隔壁と、
この縦隔壁の側面に形成された蛍光体層と、
を備え、
前記蛍光体層は、左右の縦隔壁のいずれか一方側のみに片寄った状態に形成した
ことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項2】
放電セルを間に形成するように前面板と背面板とを対向配置し、
背面板は、背面ガラス基板上に、
アドレス電極と、
アドレス電極に平行に、アドレス電極を挟んで左右両側に設けた縦隔壁と、
この縦隔壁の側面に形成された蛍光体層と、
を備えたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
蛍光体ペーストをノズルに形成された穴から吐出させながら走査させることで縦隔壁間に塗布する際、前記穴を、縦隔壁の左右いずれか一方向にオフセットさせて位置決めし塗布することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項3】
放電セルを間に形成するように前面板と背面板とを対向配置し、
背面板は、背面ガラス基板上に、
アドレス電極と、
アドレス電極に平行に、アドレス電極を挟んで左右両側に設けた縦隔壁と、
この縦隔壁の側面に形成された蛍光体層と、
を備えたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
蛍光体ペーストをノズルに形成された穴から吐出させながら走査させることで縦隔壁間に塗布する際、前記穴を、縦隔壁の左右いずれか一方向側に傾かせた状態で構成されており、その状態で塗布することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項4】
放電セルを間に形成するように前面板と背面板とを対向配置し、
背面板は、背面ガラス基板上に、
アドレス電極と、
アドレス電極に平行に、アドレス電極を挟んで左右両側に設けた縦隔壁と、
この縦隔壁の側面に形成された蛍光体層と、
を備えたプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
蛍光体ペーストをノズルに形成された穴から吐出させながら走査させることで縦隔壁間に塗布する際、前記背面板を、傾斜させた状態とし、その状態で塗布することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【公開番号】特開2009−277405(P2009−277405A)
【公開日】平成21年11月26日(2009.11.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−125543(P2008−125543)
【出願日】平成20年5月13日(2008.5.13)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】